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[硕士论文] 黄敏华
科学技术哲学 上海师范大学 2017(学位年度)
摘要:由于天文历法所具有的独特政治、文化功能,以及在汉代及其之前,它与政治思想、哲学思想的相互融合,关于中国天文历法史的考察,特别是关于汉代及其之前天文历法史的考察,对中国科学思想史、中国政治思想史乃至中国哲学史的研究具有重要意义。
  太初历及其之前的历法向来是中国古代历法家的重要研究领域之一,也是当代天文学史研究者所关注的领域之一,但由于材料的缺乏,一直有许多问题没有得到妥善解决。上世纪70年代以来,得益于大量历日简牍的出土和现代天文学的应用,学界在此领域得到了丰硕的研究成果,但这些研究的结论就其相互关系而言是存在矛盾的,这些结论所由以得出的论证,也并非是严密而无懈可击的。本文主要对由此引出的两组问题进行了探讨。
  第一组问题是秦至汉初历法的置闰规则问题。在对以往研究成果进行分析和批判的基础上,本文根据“‘固定节气置闰法’优先于其他置闰法;重要节气优先于其他节气”的原则,以学界已达成共识的前提为基础,制定了一套较为严密的研究步骤和算法。最终得出,秦代历法及汉高祖至文帝前元时期历法的置闰规则应该不超出以下两种可能性:固定冬至在十一月;固定冬至在十一月朔和十二月朔之间(冬至闰余)。对于文帝后元至武帝元封时期的历法,最有可能的置闰规则是“若正月至十二月间存在无中气月,则置后九月”。本文指出,秦至汉初历法研究领域的研究方法应在论证的充分性和方法的明晰性上有所改善。
  第二组问题是《太初历》的误差及其历元来历问题。《太初历》在其制订时期及行用初期的合朔时刻平均误差在后天7小时13分钟左右,冬至时刻平均误差在后天1日4小时左右。这些阴历因素和阳历因素上的误差,对于当时的历法家来说是可接受的。《太初历》的由于朔望月周期偏大而导致的后天误差累积问题并没有被汉武帝时期的历法家所注意到,这是因为他们认为,太初前历法的制定并未进行过反复观测校验,它从一开始就是不精确的,他们并没有理由去怀疑四分术和八十一分术的回归年周期和朔望月周期。《太初历》历元的阳历因素基本继承自太初前历法,其阴历因素的确定则具有精确性和天命意义双重原因。这种天命意义体现在:对于当时采用四分术的历法家们而言,要为《太初历》取得一个能够使历法更为精确的“甲子日夜半朔旦冬至”的历元是不可能的。在这个意义上,《太初历》的历元取元封七年“十一月甲子朔旦冬至”是必然的。
[硕士论文] 朱双双
科学技术哲学 上海师范大学 2017(学位年度)
摘要:“没灭术”是中国古代历法体系中的一个具有相对独立功能的算法。它始创于公元85年后汉《四分历》,其后历代沿袭,直到唐代高僧一行编制的《大衍历》对其进行了重大的变革。但无论是改革之前的“没灭术”,还是改革之后的“没灭术”,其来源与作用都还没有一个确切的说法。本文试图系统地对此术的初创阶段、早期阶段、变革阶段、定型阶段进行梳理与研究,将数十部涉及此术算法的历法进行分析说明,希望能够为“没灭术”的功用、内在发展轨迹和外来的影响做一个较为合理的说明。
  本文认为,“没灭术”最早应来自于古印度历法,出现于后汉《四分历》中是受到了佛教的影响;以《大衍历》为界,早期推“没日”、“灭日”是与回归年、朔望月等相似的时间长度单位有关,是推算恒气日名在甲子表中位置的一种方法,在这个阶段里,“灭”是比“没”更大的周期;变革后的《大衍历》对“没”与“灭”进行了区分:推“没”与推算恒气日名相关,推“灭”则与推算经朔日名相连;根据相关史料记载可证实,计算中国古代历法中的“没日”与“灭日”,是为了推算闰月位置;“没灭术”最后一次出现的中国古代历法是《授时历》,其算法退出官历是由于西方传教士所带来的西方历法的影响。
[硕士论文] 王丹凤
中国古典文献学 西南大学 2015(学位年度)
摘要:在近年的考古工作中,发现许多纪年、纪日的历谱。作为出土文献,简牍历谱保存了未经后人加工的原始信息,不仅为墓葬断代、秦汉纪年考证提供了可靠证据,还为我们重新推算、检验、校正以前各家秦汉朔闰表,系统研究秦汉历法乃至整个古代历法提供了重要参考资料。
  目前,学者们对历谱进行了多方面的研究,但多是针对个别历谱或历谱的个别方面,对历谱相关研究成果的整理总结涉及不多。因此,本文拟在学界已有成果的基础上进行总结,然后就相关问题进行深入研究。
  学界的探讨主要集中于四个方面:定名、形制、纪年和历法。
  定名方面主要观点有“历谱”说,“历日”说,“日记”、“日志”或“记”说,“质日”说和“历记”说。因历谱类文献数量多,内容不尽相同,难以有一个统一的标准来加以归纳,所以命名时不能一概而论。最好先根据内容分类后再做讨论,最后再判断各类历谱不同的性质和功用。
  形制上,目前讨论的主要是历谱简牍的长度和编绳数量。经统计,每份历谱简之间所取材料长度不一,不仅历谱简,其它类简牍也是如此,所以还难以发现长度方面的统一规律。编绳数量上,材料的长短、质地均可成为影响因素。抄写格式方面,历谱基本上可分为五大类,但也呈现出一些较为特别的抄写方式,如方形。由此也可看出由秦至汉,历谱呈现出多样化的发展趋势。
  出土的秦汉历谱简牍中不少具有年、闰、月、朔、日、干支、八节、伏腊、反支、建除等信息,出土的历谱多不会抄写所有的这些信息,多为其中一项或几项的组合。学者们对历谱年份的考证遵循一定的方法,先由历谱残简推出相应的月朔干支,再比对今人所推历表,以确定年份。当出现多解时,再综合其它信息,如年朔序、月朔周期性质和历简伴出简的上下时限等,以确定历谱的唯一年份。文中以历谱简所记年份为序,略述学界的相关研究成果。对于有争议的年份,尽量做出自己的判断。
  秦至汉初的历法和具体的改历时间史书鲜有记载,据史载历法对秦至汉初月朔日干支等进行复原,结果又与出土历谱材料不相符合,所以秦汉初实际行用的历法成为一个难解之谜。学界观点大致有古颛顼历、古殷历、复原一种不同于古六历的新历法,等等。对于秦至汉初的历法多有改动这一点,学者们大多认同,但具体在哪个时点或时段上进行改动,各家众说纷纭。
  由于历谱的用途和性质不尽相同,历谱时间记录的真实性也就并非绝对,所以我们会发现其中难免有抄错的地方。而传世文献则因自古至今流传时间久、不同抄手的传抄等原因也会造成错误,这些对我们的理解均会造成一定的偏差。所以不管是传世文献还是出土历谱材料,均难以达到百分之百准确无误,对此我们不宜过于坚守。
  
[硕士论文] 刘振生
中国古代史 河南大学 2014(学位年度)
摘要:宋代是古代更鼓制度发展和完善的重要时期,这一时期与更鼓制度密切相关的计时工具、计时方式、谯楼等物质、技术基础都日臻成熟;京师成为宋代更鼓制度最为完善的地点;在宋代军事和礼法中处处彰显了更鼓制度的重要性。
  宋代更鼓制度运行的物质技术基础是计时工具和计时方式。基本的计时工具有水漏、火钟、圭表、辊弹及机械计时器。宋代时制为每日十二时辰,共分一百刻,夜间行使更点制,日出前和日入后的各两刻半皆归入昼时。
  谯楼作为更鼓制度的重要运作地,其形制壮丽、设计讲究、修建原因多样。修建谯楼多是由官方发起,其费用多是数万缗,资金来源途径有:上级拨款、当地财政支出、官员捐俸、富户助资,其中以前两者为主。工匠来源:雇佣匠人、征调军队、民众服役、民众自愿助力。谯楼建成后所发出的时间讯号是全城的时间标准。谯楼具有多方面的作用和意蕴,主要有:一城之耳目、百里之雄观、秩序之象征、论官之标准、安全之保障等,此外,还具有收藏书籍、临时考场的作用。宋代的更巡的人员不止有更夫,还有武装组织,承担着报时、防火、防盗等职责。
  与京师的更鼓制度相关的主要职能部门是司天监及其数个下设机构,如天文院、测验浑仪刻漏所、钟鼓院等。京师的更鼓报时大致是由鸡唱通过对漏刻、时牌、鼓契等工具的使用,促成了计时、报时一系列活动的完成。“东钟两鼓”、“晨钟暮鼓”在宋代尚未形成定制。京师权威时刻由天文观测机构发布,这为京师的宵禁制度、管钥之节及官员当值提供了时间标准。
  宋代军中的更鼓制度有着特别之处,步行计时法和数珠计时法是两种特殊的军中计时法。军中夜间更巡制度复杂,有立号、定铺、警备、持更、巡探等一些列措施保卫着军中的夜间安全。礼法制度中同样渗透着计时、更巡等诸多与更鼓制度相关的因素。
  总之,宋代更鼓制度作为社会制度的一个组成部分,完全适应宋代传统社会,对于维护社会稳定、促进社会发展有巨大的作用,是与宋人的生活方式共融共生的。
[硕士论文] 孙洋洋
大地测量学与测量工程 长安大学 2013(学位年度)
摘要:时间服务是国家的基本技术支撑,高精度的时间传递和同步问题是时间服务的重要组成部分,同时也是国际原子时的稳定延续和现代科技发展的重要技术支撑。双向卫星时间频率传递技术(TWSTFT)已证明是准确度和稳定度都很好的时间传播手段,在短期时间内其稳定度测试结果与理论一致,现在正在进行长期稳定性的研究。
  双向卫星时间频率传递技术中有很多可操作参数,其中射频频率和扩频码速率是最重要也最有可能影响到双向卫星时间频率传递稳定度和准确度的两个参数。为了研究该参数对双向卫星时间频率传递的影响程度,采用中国科学院国家授时中心的CAPS地面测轨网和中卫卫星等设备进行试验所得的试验数据,进行数据分析处理并得出结论。本文所做主要工作如下:
  1.简单介绍了双向时间频率传递技术的发展情况和论文研究的背景及意义;
  2.阐明了双向卫星时间频率传递技术的原理并对其误差进行了分析,给出了本次试验的两种方法——三站闭合法和零基线法,并介绍了其原理;
  3.基于三站闭合法和零基线法对试验所得的关于不同射频频率的双向试验数据进行分析,得出结论:射频频率为6047M是双向卫星时间传递技术中比较理想的射频频率,但是两种射频频率的精度和准确度差异很小,在同一个量级,所以在实际的双向卫星时间频率比对中,可以考虑整体的性价比,再决定采用哪种射频频率;
  4.基于三站闭合法和零基线法对试验所得的关于不同扩频码速率的双向试验数据进行分析,得出结论:在相同扩频码速率的条件下,精度基本保持一致,系统差也在同一水平;在不同扩频码速率的条件下,精度值随着扩频码速率的增大而提高,不同扩频码速率对双向卫星时间频率传递的系统差有一定的影响,但是没有明确的规律。
[硕士论文] 王海璐
设计艺术学 北京服装学院 2012(学位年度)
摘要:本文是以民国时期的历书为研究主体,历书作为一种古老的书籍门类流传至今,而其又具有强烈的时效性和普及型。历书中蕴藏着深刻的文化内涵,追溯其源远流长的身世,它无疑是最具时代特征的文化典籍。本文以民国作为时间背景,以历书这一门类书籍作为研究对象收集整理了大量基础资料进行分析述论。鉴于当今出版市场的复杂情况和中国出版物的发展前景,在学习国外设计形式的同时,应该分析一下自身传统文化中所存在的精髓。而通过历书这一个自身就拥有多重意义的文化产物,其身后的价值更值得我们从各个方面深入细致地分析。我认为一方面历书本身体现民问社会文化的一种成果,它强调的是某称潜藏的、隐蔽的超自然力量,也是一种对于人之日常生活的拘禁和限制。对于它背后意蕴的分析是我们能够理解传统文化的切入点。另一方面作为特定时期的历书设计的分析对于理解民国时期的特殊背景文化和这阶段书籍设计的变化趋势有很好的参考价值,对当代的历书设计有借鉴性。
[硕士论文] 周寅
中国少数民族语言文学 西南大学 2012(学位年度)
摘要:纳西族的古代天文历法知识,有其独特的文化内容。对纳西族古代天文历法知识进行整理研究,一方面有助于纳西族文化的保存和传承,另一方面有助于对纳西族进行深入的研究。纳西族天文历法知识,不仅存在于东巴经典中,还存在在纳西族劳动人民的日常生活中。因此,我们立足于东巴文献,对天文历法材料进行搜集、整理和研究;同时结合田野考察材料,对纳西族的天文历法进行探讨。本文主要从以下三个方面进行阐述。
   一、文献中体现的天文观念。从东巴文字和东巴文献着手,探析文字和文献中体现的纳西族古代天文观念。
   二、纳西族二十八宿的研究。纳西族二十八宿是纳西族天文成就的重要体现,是纳西族传统历法系统重要的纪日方法。本文通过对文献材料和田野材料搜集与研究,对纳西族二十八宿系统及其应用进行了探讨。
   三、纳西族古代历法研究。通过文献整理研究和田野调查,对比论证,描写纳西族的古代历法系统。
[博士论文] 卓嘎
课程与教学论 西南大学 2011(学位年度)
摘要:本文主要依照国内外藏学界研究成果以及文化传播学、科学教育学等相关理论基础,结合作者实地田野调查,着重对藏族天文历算传承模式存在类型、状态及其历史变迁予以了比较系统的阐述和研究。
   在调查地点的选择上,依据藏族天文历算文化发展历史及现状,选取了西藏拉萨、山南、日喀则、青海藏区、甘南藏区作为主要考察地点。
   论文主要包含两大研究:
   研究一主要阐述藏族天文历算传承模式。结合文献资料及田野考察,以传承空间为维度将藏族天文历算传承模式分为家族传承模式、寺院传承模式及学校传承模式三种大的类型。结合传播学理论及前人研究基础,认为藏族天文历算的传承模式包括传承主体(传授者、授受者)、传承内容、传承方式、传承目的、传承影响范围五个方面,并以此为据,分析了不同传承模式的发展历程及其特点。论文认为,家族与寺院是传统藏族社会天文历算得以延续的主要传承空间,近代随着学校传承模式的出现,家族、寺院传承逐渐呈现式微趋势。
   研究二主要讨论藏族天文历算传承模式的变迁。通过梳理、分析三种传承模式之间的相互关系,认为近代社会是天文历算传承模式发生变迁的转折点,这一时期也是藏族社会开始从农牧经济为主体的传统社会逐步走向现代社会的时期。据此分析了依存于两种社会结构中的天文历算传承模式及其特点,最后通过比较,得出相应结论。
   研究最后结论如下:
   1.以空间为维度的藏族天文历算传承模式主要有家族传承模式、寺院传承模式及学校传承模式三大类。
   2.17世纪末18世纪始,学校传承模式开始出现;一部分藏区格鲁派寺院开始广泛兴建时轮学院,培养历算人才;19世纪末20世纪初,学校传承模式进一步发展,并逐步发展成为天文历算传承主体,寺院、家族传承呈现式微。
   3.传承主体由寺院僧侣、“阿巴”家族群体转变为现代师生为主;
   4.传承内容以历书的编制、藏医与藏历结合的天文历算内容为主,与此相应培养藏医药师、历算人才的传承目的凸显出来;
   5.传承模式的变迁反映了“人与自然”和合相生的传统理念的逐步迁移。
   本研究第一次从科学教育学、文化传播学等视角对藏族传统科技文化之一的天文历算的传承模式及其变迁进行了研究,初步得出了相关结论,填补了藏族天文历算相关研究空白。
[博士论文] 李亮
科学技术史 中国科学技术大学 2011(学位年度)
摘要:本论文主要根据新发现的史料,采用计算机模拟分析的方法,结合明代的政治和社会背景,对明代历法的发展进行了新的探讨和研究。全文共分基本史料、精度分析、政治社会三篇。
   论文的基本史料篇逐一对大统系列和回回系列历法著作进行了内容比较和版本辨析,厘清了两大系列历法著作各自的特点以及两部历法的基本发展情况。
   揭示了大统系列历法和回回系列历法在发展过程中所形成的一些特有“传统”。
   论文的精度分析篇在解读历法算法的基础上,对大统历和回回历法进行了完整的计算机编程处理。通过计算机模拟推算,对大统历和回回历法在日月食预报、五星运动等方面的推算精度进行了分析。通过比较大统历各版本在交食算法上的差异,分析得出明代官方大统历推算中实际依据的是《大统历法通轨》,而并非是此前学者们一直认为的《明史》本大统历。研究还发现《授时历经》
   在计算交食时,会随着时间的推移而出现推算“后天”的现象,《大统历法通轨》
   则针对《授时历经》当时推算的误差,对“应数”和算法做了部分调整,使得交食预测精度有了明显的提高,这说明元统等人在明初所做的历法调整工作是卓有成效的,至少在授时历的框架内,使历法得到了明显的改善。但是由于元统等人在历法修订的过程中没有跳出授时历的基本框架,故依然无法摆脱授时历中交食推算“后天”这一缺陷所带来的影响,使得大统历在明末时也同样出现交食推算“后天”的现象。对此,明末的一些民间学者提出了相应的解决方案,经过对其进行计算机模拟计算证明,这种法案确实是有效的。此外,该篇通过对日本内阁文库藏明刊本《回回历法》的交食和日月运动情况进行计算机模拟推算和精度分析,表明虽然很多史料对回回历法给予了较高的评价,但回回历法在交食时刻的推算方面其实并不不理想,其精度远不及同时期的大统历,但在食分的推算上回回历法却比大统历具有一定的优势,这也使得回回历法在与大统历长期参用的过程中发挥了重要作用。该篇还通过计算机模拟推算,对大统历和回回历法行星运动的精度进行了分析,并对回回历法恒星星表中的各恒星进行了认证。在对《宣德十年月五星凌犯》进行分析时,还发现月五星凌犯的推算是回回历法在其使用过程中的一项重要功能。
   论文的政治社会篇对朱元璋时期的天文历法发展情况进行了讨论,认为由于朱元璋对天文和历法工作的重视和支持,使得明初的天文历法工作取得了良好的成效,这对整个明代天文和历法的发展也产生了很大影响。此外,根据最新发现的史料,对“正统已巳历日改革”事件进行了探究,表明由于“土木事变”的偶然发生,导致正统年间这次单纯的历法调整受到了政治事件和社会环境的干预和影响。由于中国历史上各个朝代天文历法的发展往往摆脱不了相关制度的制约及影响,所以该编还从明代钦天监的日常管理和制度方面,讨论了钦天监的日常工作,以及监内一些弊病对当时天文历法发展所造成的影响。该编的最后还从历法是否修?历法何人修?历法如何修?以及历法改革所需的环境和时机等方面对明代历法的改革过程进行了分析和讨论。
  
[博士论文] 汪小虎
科学技术史 上海交通大学 2011(学位年度)
摘要:历法是中国古代科学史研究的重要内容。长期以来,科学史内史路径着眼于历法在天文学意义上的科学贡献及其演进。本文在前人研究的基础上,进一步关注古人使用历法推步闰朔、节气的终极产品——历书(俗称历日)。本文借鉴人类学的研究视角,通过考察“曆的歷程”,即历书的制造、颁发、使用和产生影响的过程,以及在此过程中涉及的各方面因素,从而进行微观社会情境研究。朝廷颁历授时,是一种国家行为,具有重要的政治学、社会学、经济学意义。颁历制度是传统礼仪文明的重要方面,对其考察有助于今人更为全面、深入地认识中国传统。
  本文充分利用信息时代的便利条件,同时注重使用历书实物,采取“曆、史互证”的方法,更进一步体验历史情境。在研究视野上,本文选取双重维度展开,纵向长时段俯瞰,以明代为中心,又不局限于明代,上溯至唐宋,兼及清代。横向以颁历制度为中心,涉及王朝礼仪制度、对外交往,社会风俗、经济民生等多方面。
  第一章基于历书实物,考察朝廷颁历所授之“时”的性质。第一节首次对历日纪年表进行了系统研究,通过介绍历日纪年表的渊源与政治涵义,以及对明代追改纪年、改元更化两种情况若干典型例证的分析,阐述了朝廷颁历以年号纪年制度来彰显帝王统序的意义。第二节首次对历书中的昼夜时刻制度进行了系统探索,揭示出土木之变与明代《大统历》昼夜时刻变更的社会关联,并进一步以更为全面的角度审视昼夜时刻问题,指出它在历书中的编排遵循着特定的规律。第三节提出对“颁正朔”范畴的认识不应局限于闰朔、节气等,前人认为颁历是颁发“时间节律”,不能全面涵盖其意义,因此将其释为颁发官方法定时间制度更为允洽。历书可谓是官方所定关于时间制度的法定文件。最后,本章进一步阐释了朝廷垄断颁历权问题,指出此举对保证官方法定时间制度实施的意义。
  第二章研究明代每年例行的颁历仪式,展现出颁历制度在国家礼制体系中的具体表征。本章首先考察了明初仪式的形成过程,并厘清了它与前代进历、颁朔礼仪的承袭关系。然后对明代进历、颁历仪式进行了环节划分,洪武初制包含四个步骤,而洪武定制有九个步骤,在对比内容、分析细节的基础上,提出了仪式变迁对于强化皇权统治的意义。本章还阐述了颁历仪式在传统礼制中的“嘉礼”性质,指出它在明代政治生活中体现君臣互动关系的重要功能。
  第三章探索明代针对不同人士的颁历问题,反映出颁历制度与封藩制度之间的微妙关系。本章首先对存世的明代《大统历》种类进行辨定,归纳其形制特征,指出这些大统历日有两种:王历——颁给亲藩阶层,民历——颁给普通官民。本章又以《大统历》历注制度为切入点,分析了元明之际历注内容的发展演进特征,从而揭示出洪武封藩的等级秩序理念向颁历制度的渗透,并在此基础上对王历、民历的形制差异进行了诠释。本章还探讨了永乐朝钦定《壬遁历》历注、颁赐王府历日方式的简化、受赐王历对象的扩张等问题,从而解读出有明一代亲藩阶层地位变迁的重要侧面。
  第四章讨论明代对藩属国朝鲜的颁历事宜,体现出明朝履行宗主国权力的重要方面。明朝对朝鲜的颁历关系,始自洪武初,后因两国关系变动,到永乐初才形成定制:每年颁给王历一本,民历一百本。明朝对朝鲜颁历有两种形式,一般是由朝鲜使节兼行奉咨向礼部请历,偶尔明朝也会遣使颁历。朝鲜在遵奉明朝正朔的同时,国内仍自制历日敷用,存在二历并行的局面,因此该国常须审慎面对明使,谨防明廷发现此事,有些情况下,所造小历甚至流传回中国。明廷颁降之《大统历》在朝鲜国历政中具有重要地位,李朝君臣常据之考校本国历日正误,并据之择吉行事,还据之增削本国历注。最后,本章揭示出明朝对朝鲜颁历在清代的后续影响。
  第五章关注明代普通官民的历书供应情况以及财政问题,从中折射出颁历制度与国家赋役体系以及社会文化的多面关系。宋元以来,官方施行历日专卖制度。明太祖免除历日工本费用,印历用料从贡赋路径征敛,先为实物,后改征折色银。本章着重介绍了明代的送历风俗,指出官颁历日已经成为一种紧俏物资,由特权阶层垄断支配,故分发不均的现象相当严重,获赠历日较多者常私下出售,而普通民众却是一历难求。明初采用区域颁历体制供应全体臣民历日,而宣德十年朝廷大幅削减钦天监印历数额,造成直隶地区供应不足,又导致了各布政司历日大规模向中央流动,即“官历私运”,极大扰乱了原有的供应体制,黑市交易大行其道,产生了种种社会怪象。明廷在嘉靖七年采取相应对策——“官历官运”,此举又逐渐演变成为朝廷的敛财手段,最终被革除。明中后期的改革,并没有从根本上解决历日供应问题。最后,本章从制度设计层面审视明代的历书发行问题,通过对生产、分配两个关键要素的分析,指出其运作过程中资源配置效率不高的根源所在。
  第六章结论,是在前面论述基础上的进一步探析。首先,尝试从科学与社会生活的维度审视颁历的意义,认为历法对社会生活产生影响的途径,应该是颁历制度及相关文化语境。其次,从国家与社会关系的角度审视颁历制度的意义,将朝廷制历、颁历之举解读为大共同体制定规则、推行秩序的行为,从而提出颁历既是国家体现权威,控制基层社会的重要方式;也是国家履行管理职责,向社会提供公共秩序的显著表征。最后总结出明朝颁历制度的发展特征:从洪武初建时期的理想主义特色,到后世诸朝在祖制基础上、有限程度趋于实用的变化。
[硕士论文] 郭宝玉
中国古代文学 西北大学 2009(学位年度)
摘要:古代阐释、研究《诗经》的著作汗牛充栋,但多从义理与训诂入手,阐发其中之精义,考证字词之涵义,但对于《诗经》中蕴含的时间问题,甚少有人进行系统化的研究。到了近现代,虽然有人开始在研究中涉及一点时间的问题,但可惜关注还是不够。近年有人从语言学的角度进行了一定的研究,但还是有视野不开阔的问题。 研究其中的时间问题,具有很重要的意义: 一、有助于学人们对古代典籍中蕴含的时间等问题作系统地、专门地探讨; 二、有助于深入了解古代社会的某些文化特点; 三、有助于深刻体悟古人独特的认知方式与思维特点; 四、有助于更好地继承与发扬古代的文化精华,从而为我们当代人服务。 有鉴于此,本论文爬罗剔抉,尝试以传统之训诂考证为基础,结合现代的各种科学研究方法,诸如文化学、认知学、人类学等进行展开。在论述中,以描写和解释相结合,整体把握与个案分析相结合。 本论文分为三大部分:第一部分为绪论,概要地讨论时间的概念、性质,以及中国传统的时间观念;第二部分包括第一章、二章、三章、四章,其中第一章着重对《诗经》中的各种时间表达方式进行分类,并进行适当的考证,第二章从文学角度考察其中的时间因素,第三章主要探求《诗经》中的时间表达及观念所透露出的某些时代特点,第四章分别对其中的用历问题、“初吉”和“夙夜”的含义进行探讨;第三部分为结论部分。 可惜笔者学力有限,本文在具体的论述当中还有不少缺漏,另外还没来得及对《诗经》中的时间问题与后世各种作品,尤其是文学作品中的时间问题进行联系与探讨,是以甚为遗憾,看来只待来日补阙了。
[硕士论文] 滕艳辉
科学技术史 西北大学 2009(学位年度)
摘要:本文用数学公式化和计算机程序化的手段比较分析了宋代历法的定朔算法及精度,进而分析定朔误差的来源。主要工作如下: 1)从中国古代定朔算法模型入手,清晰梳理了宋代历法中的定朔算法,将其用现代数学公式表达出来。 2)根据已经公式化的定朔算法编写应用程序。将《纪元历》类历法的定朔过程编制成软件,不但可以计算任意给定年月的定朔时刻,而且对经朔时刻、定朔日名、日月改正数等中间结果也能进行清楚的可视化表达。 3)计算出《纪元历》等8部历法行用期间的所有定朔时刻,与定朔的真实值相比较,得出每一个定朔的推算误差。宋代历法推算定朔的总体水平在34分钟左右,最大误差为2.3140小时。精度最高的是《成天历》,为0.3708小时;最低的是《统元历》,为0.7054小时。在历法的实用性上,《成天历》最差,而《开禧历》为最优,其推朔精度随时间的变化为每年降低不足1分钟。从而得出,历法精度的降低是宋代频繁改历的一个重要原因。 4)通过分析误差周期、经朔误差、太阳改正数误差和月亮改正数误差及对各种误差的综合分析,找到影响定朔误差的主要因素及特征。定朔误差会表现出一定的周期性特征,从而可以求出经朔误差。日月改正数误差最值仅出现在太阳和月亮同时运行至近地点附近时。在众多影响定朔的误差中,月亮改正数的误差作用最大,而近点月常数误差及经朔误差对定朔精度下降的作用是最大的。在各部历法的误差拟合直线中,直线的截距实际代表了经朔误差,而斜率则反映了近点月、朔望月常数误差值累积增大的趋势。
[硕士论文] 魏弢
科学技术史 中国科学技术大学 2008(学位年度)
摘要:回回历法是阿拉伯天文学传入中国的产物,在明朝一直同大统历参用,是一部重要的古代历法。在中国,回回天文学的大规模兴起始于元朝,而其汉文典籍则主要形成于明朝。前人对这些典籍已经进行了一些研究,不过仍有一些问题值得进一步探讨。 石云里教授在韩国奎章阁藏书中发现了一部明初钦天监监正元统所着《纬度太阳通径》。这是首次发现元统有关回回历法的作品,其中揭示了回回历法编译之初的一些重要材料,同时也代表了回回历法汉译之后,汉族天文学家试图对之进行改造,使之适合于中国历法习惯的努力。因此元统的这部作品对回回历法的研究有着重要参考价值。 本文主要围绕新发现的元统《纬度太阳通径》一书展开,首先回顾元明时期回回天文学在中国的发展背景,并对“回回历法”的版本问题进行讨论;然后对元统《纬度太阳通径》一书的内容进分析,一方面揭示此书对于“回回历法”研究的史料价值,另一方面则对其中涉及的具体算法进行讨论;最后还要对元统在回回历研究中所作出的贡献作出初步的评价。
[博士论文] 马莉萍
天体测量与天体力学 中国科学院国家授时中心 2007(学位年度)
摘要:太阳和月亮位置的计算在中国古代历法的各类算法中占有重要地位,许多日月食记录包括了太阳和月亮的位置。研究交食记录中的日月宿度记录及其历法中的算法,对于正确认识古代交食记录以及把握他们的真实来源有重要的意义。本论文前一部分探讨了传统的交食宿度记录及其在历法中的算法,后一部分对清代地方和正史日食记录进行了详细分析,包括其宿度记录及其算法。本论文所作具体工作和主要成果如下:
   通过对原始文献的研读,分析了古代历法中推求合朔和朔日夜半时的太阳位置算法。把这些历法基本按时代分为三类:分别按日月为平运动、虑及月亮的不均匀运动和虑及日、月的不均匀运动来计算太阳位置。古代历法中的日月运动不均匀改正主要是考虑了由椭圆运动引起的中心差。
   统计和分析了我国古代日食的宿度记录,前人在这方面少有研究。有宿度的正史日食记录主要集中在两汉、唐、宋和清朝,这些宿度记录显然是事先或事后通过计算得到的。明清两代某些地方志追溯了过去朝代发生日食的宿度。通过与现代计算结果的比较,发现两汉的日食宿度记录是按照太阳的平运动来计算的,唐代日食宿度记录对太阳不均匀运动作了改正。通过与古代历法中计算方法结果的比较,探讨了两汉和唐代日食宿度记录的来源。
   讨论了古代历法月食算法中的月亮宿度问题。唐朝边冈的《崇玄历》“交会”中开始出现了“求交所在宿次”术,从宋代《应天历》开始的历法求交食宿度的方法大部分是相同的。
   对我国古代月食的宿度记录进行了统计分析,前人尚未见有这方面的研究。分析发现原始、独立的月食宿度记录基本上仅存于正史。古代有宿度的月食记录主要集中在北魏、宋朝和清朝;通过与现代计算结果比较,给出了三个朝代正史中月食宿度记录的错误率。清朝之前的大部分月食宿度记录应该是实测的结果,清朝正史月食宿度记载是来自预报记录。自1740年前后至清末月食宿度记录的精度比之前有所提高,探析了其精度提高的主要原因。地方性月食宿度记录绝大部分出自明清的地方志,其中对宋朝和明朝的月食宿度记录比较多,两个朝代的错误率分别为21%和6%;相对于地方性日食记录(笔者统计的地方性日食宿度记录中对明、唐、两汉的记载是比较多的,唐代错误率最低,也达到34%,其它朝代都在50%以上,明代高达92%),古代地方性月食宿度记录可靠性要高。
   全面复算和分析了清代正史日食记录。根据前人和笔者的分析,《清史稿》、《清实录》、《清朝文献通考》等官方日食史料是来自日食预报,清朝正史中的日食记录包括了清代发生的绝大多数日食;1735年开始至清末,清代日食预报的时刻精度比之前提高了5分钟左右,探讨了其精度提高的主要原因;分析了日食宿度记录精度提高又降低的原因;通过计算发现《西洋新法历书》与《历象考成》、《历象考成后编》计算日食方位的方法不同,《历象考成后编》中日食方位的计算方法比《西洋新法历书》的有了极大改进。
   分析和考证了清朝日食的地方性记录。把1103条地方性记录分为两类:一类是与正史完全相同(有546条)的记录,错误率很低,为2%,它们中应该有许多是由正史抄录而来的;另一类是独立的地方性记录(与正史不同日期或有更详细的记载),错误率高达54%。完全独立的记录(即正史中此日期未见有日食记载)有311条,正确的极少,它们多半是日期误传,极少可能是真实的地方独立观测。分析了丰富的见全食和近全食景象的地方性记录。
[硕士论文] 宋兵
科学技术史 中国科学技术大学 2006(学位年度)
摘要:明末时期是中国传统历法复兴,中西天文历法开始初步接触并发生碰撞和融和的重要历史阶段。我们通过对崇祯以前的历法改革动议进行研究,可以揭示与改历活动有关的各种技术和社会因素,揭示最终导致西方天文学登上官方殿堂的原因。 首先,我们对明代前期的天文学发展进行讨论。明代自开国之初,便立法严厉禁止民间对天文历法的学习与研究。不幸的是,这一政策被认真执行了120余年后,才稍有松动,先是不温不火,继而是尾大不掉,对明代的天文历法产生了严重的负面影响。这一政策产生的最重要效果是,阻断民间对天文历法的学习,更谈不上研究,也就实际上断绝了天文历法人才产生的源头活水。再一个效果则是使数量不多的司天监官员及其子孙,趋向于保守以至敷衍塞责。这不但造成了整个明代仅仅颁用实为元代授时历的大统历一种历法,而且造成了后来的司天监官员不懂授时历的原理,以至于算错历法的状况,更不用说因长年使用授时历而产生精度下降的问题了。 通过挖掘史料,我们对明代中后期的历法改革进行探讨。针对不断出现的历法危机,到嘉靖、万历年间,朝野改历的呼声越来越高,民间研习天文历法者也日益增多,并逐渐形成了一种风气,涌现出一批以历法研究而著名的学者,在这次历法复兴过程中,具有代表性的人物主要包括嘉靖年间的学者唐顺之(1507-1560)、顾应祥(1483-1565)、周述学(约1500-约1572)以及万历年间的学者朱载堉(1536-1611)和邢云路(1549-约1626)等。嘉靖年间的学者的改历理念主要是注重讨论被历官忽视的《授时历》的立法原理问题,以期进行进一步的历法改革。虽然他们的工作并不成系统,但是实际上为后人研究这些问题奠定了基础。 通过考察朱载堉的改历主张,我们指出朱载堉进献的《黄钟历》和《圣寿万年历》两部历法,是他在对前代各家历法尤其是《授时历》进行了系统深入研究基础上的心得之作,其中对《授时历》进行了一系列修正。朱载堉主张对《授时历》和《大统历》采取折衷的方法进而编制新的历法,这是他的历法思想的体现。朱载埔的天文历法工作,不但给当时沉寂的天文历法界注入了生机,也为后世天文历法的发展开拓了道路。 通过对邢云路的改历实践进行探讨,我们指出邢云路的改历思想是主张恢复《授时历》的重要算法,找出其中存在的问题并进行历法改革。虽然邢云路的改历主张一度受到挫折,但最终得以进入钦天监参与传统历法改革。万历三十九年(1612)至天启元年(1621)期间礼部的历法改革活动实际上是以邢云路主持的中国传统历法方法为主的,而在实际的历法改革过程中,邢云路只是按照自己在《古今律历考》(1600)中已经确立的改历思想进行历法改革。从总体上看邢云路新法的水平还不如当时行用的《大统历》,尤其是邢云路预报天启元年四月壬申朔(1621年5月21日)日食出现差错而宣告了他依据传统历法进行改历努力的失败。 通过对西法改历主张的提出与推进进行讨论,我们指出在明末耶稣会士东来的背景下,中国翻译出版了一批介绍西方天文学知识的著作。西方改历动议在朝野逐渐兴起,中间经历了一些挫折。到崇祯二年(1629),崇祯皇帝终于正式采纳了礼部的建议,设立历局,开始了历法改革的浩大工程。我们还指出,在改历主张的提出与推进中,王应遴(?-1645)占有比较重要的地位,在天启三年八月的奏疏中,针对当时流行的不利于历法改革的三种议论,王应遴对这些议论一一予以了反驳。接着,他又列举了朝野能够参与改历的人才,最后由简单对改历的必要性和改历的切入点(他认为是观测)等问题进行了阐述,敦促皇帝迅速把此事付诸实施。王应遴的改历动议,对我们对万历三十八年之后的改历动议的研究有重要补充作用。
[硕士论文] 黄琳
汉语言文字学 华东师范大学 2006(学位年度)
摘要:紀時,是封時間的表述舆紀綠。我國古代的紀時方式獨具特色,紀時本身又具有豐富的語言舆文化内涵,是古代傳統文化的重要組成部分。漢代,天文曆法逐漸完備,無論紀時方式還是時間觀念都在繼承傳統的基礎上有了更大的飛躍,該時期的紀時也呈現出不同於以往的獨特風貌。漢代紀時研究歷來從屬於天文曆法研究的領域,《中國天文學史》(陳遵媯)等著作以傳世文獻為語料,研究古代(包括漢代)的紀時法,揭示了各種紀時方式在歷史上的發展舆演燮。但是由於傳世文獻中紀時材料的有限,以往的漢代紀時研究關注的主要是漢武帝開創年號紀年、東漢初寶行四分曆等重大歷史事件,而封於民間紀時貝少有提及。漢代簡牘材料能夠較大地豐富漢代紀時的語料,有利於再現漢代民間紀時的面貌。 居延漢简是出土於甘肅省北部額濟納河流域居延烽燧的木簡,簡牘所述從西漢武帝時期至東漢初年。其中既有官方行政文書,也有私人往來信件。居延漢簡中保留了大量的紀時語言,是研究漢代紀時的珍貴語料。從紀時制度發展的角度看:漢简所見紀日法將人們封日序紀日産生時代的認識提早至西漢之前。漢簡時制向精確化紀時發展,開啓了後代精確紀時的觀念。從民間紀時的角度看:居延漢簡主要爲為官方行政文書,因此部分簡牘採用的是漢代官方紀時體系,如干支紀日、時稱名紀時辰等。尤其在官方上下行文書中,紀時語言相封較嚴謹。但是,通過全面的考察我們發現,漢简寶際所見的紀時方式更加多樣,各類簡牘中的紀時語言也不盡相同。多樣的紀時方式和紀時語言體現了漢代民間紀時的靈活性舆寶用性。漢簡月令禮俗等紀時文化,既是封前代紀時傳統的繼承,同時也具有較強的寶用性。 本文的主要内容包括: 紀時法,即各種紀時方式,包括紀年法、紀月法、紀日法和紀時辰法等。紀時法是研究漢代紀時的基礎。其中,紀時辰法又涉及時制的問題。封於漢代時制的研究至今仍然存在一些爭議,我們綜合各家之說,又充分利用簡牘材料,在窮盡新舊居延漢簡時稱名的基礎上進行分類整理,以求全面把握漢简所反映的漢代時制。 各類簡牘中所採用的紀時法,以及部分簡牘中所反映的漢代紀時文化。這部分内容是封紀時法的具體使用情況所進行的考察。包括紀時的用途,各類簡牘中的紀時術語,常見紀時語言形式等。 另外,在考察漢簡紀時的過程中遇到了一些語言文字現象,並做了專題的考釋,收入本文最後一章。
[博后论文] 王淼
语言学及应用语言学 浙江大学 2005(学位年度)
摘要:明代是中西历法的过渡时期,在中国历法发展史上占有重要的地位。但是,学界已有的研究工作更多地集中于有关西方历法问题的研究,而对明代传统历法的评价,历来大都不甚高,因而向来是中国天文学史研究中的一个薄弱环节。从明代社会背景的整体视角出发,对明代的传统历法研究工作进行系统、全面性的研究尚未展开。本文在前人研究工作的基础上,进一步扩展和发掘史料,对明代的传统历法研究工作进行了较为系统的考察和研究,不仅整理出了明代传统历法研究的基本脉络,而且对其代表性人物和著作及其历法思想进行了分析和探讨。 本报告主要包括以下主要内容:第一,对明代的历法制度以及前期官修历法活动和天文历法政策进行分析,并总结明代前期历法研究的特点。明代前期历法研究的官方色彩比较浓厚,而民间的历法研究则显得微不足道。在明初落后的经济与强控制社会以及一统文化的背景下,国家对历学研究给予了严格限制,使历学研究往往局限于钦天监历官之中。即使出现了民间通历者,其对《授时历》的立法原理问题也缺乏研究。第二,研究自正德至万历初期的八十多年时间里明末传统历法研究的转型。这种转型主要突出表现出三个特点,(1)研究主体由以钦天监历官为主转向了以钦天监外的士人以及民间学者为主,出现了唐顺之、周述学、顾应祥等在历法研究方面有所成就的历算学家;(2)唐顺之等学者重新将历学问题纳入到儒学研究范畴中去,使得历学问题成为一部分儒家学者关注的学术问题;(3)研究者所关注的内容由具体计算问题转向了算法本身尤其是《授时历》中一些算法的立法原理问题。第三,结合明代后期的社会文化背景,对朱载堉和邢云路对传统历法所做的研究和总结工作进行探讨。朱载堉和邢云路奏请改革历法与国家纂修正史的需要紧密联系,朱载堉主张对《授时历》和《大统历》进行折衷进而编制新的历法,但是他的改历建议最终没有获得采纳。对邢云路的《古今律历考》及其历法改革活动进行了讨论。第四,在对明末中西历争中的传统历法代表人物魏文魁的生平和著述进行分析的基础上,对其与徐光启的中西历法理论之争以及他在东局的历法活动及其结果进行探讨。从魏文魁与徐光启的历理之争中可以发现很多传统历法计算中固有的认识缺陷,这为我们认识明末传统历法的科学本身的问题提供了特有的视角。
[博士论文] 王淼
科学技术史 中国科学技术大学 2003(学位年度)
摘要:一些学者对明末传统历法复兴的有关问题以及邢云路的天文历法工作进行过研究和探讨,该文则将邢云路的工作看作一个整体放在明末传统天文学复兴和历法改革的背景中进行细致讨论,力图对他的工作形成整体性的认识,以期深入探讨传统天文学在明末改历中失败的原因.在讨论邢云路的改历活动之前,首先对明代的历法系统以及传统历法出现危机的状况以及明代嘉靖年间顾应祥(1483-1565)、唐顺之(1507-1560)、周述学(约1500-约1572)等复兴传统历法的努力进行讨论,指出:明代嘉靖年间学者的改历理念主要是注重讨论被钦夭监历官忽视的《授时历》的立法原理问题,并对《授时历》弧矢术做了一些有益的探求工作.对万历年间朱载堉(1536-1611)和邢云路奏请改历的背景进行讨论,指出:朱载堉和邢云路奏请改革历法与国家纂修正史的需要紧密联系,朱载堉主张对《授时历》和《大统历》进行折衷进而编制新的历法,但是他的改历建议最终没有获得采纳;邢云路主张对《大统历》进行改革,虽然曾一度受到挫折,但最终得以进入钦天监参预传统历法改革.通过进一步扩展和挖掘史料,对邢云路的生平和改历活动进行了系统探讨.通过考察《古今律历考》的内容,进而总结邢云路的历法思想、改历思路,并讨论《古 今律历考》的渊源和影响.讨论邢云路对回归年长度的测算问题.对邢云路在《授时历》立法原理问题方面的工作进行讨论.
[博士论文] 景月娟
天体测量与天体力学 中国科学院大学 2016(学位年度)
摘要:卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time Transfer,TWSTT)是当今最精确的远距离时间比对技术之一,其时间比对精度国际上可达到0.3ns,国内可达到0.3-0.5ns。由于其时间传递精度很高,现已经广泛地应用于时频、导航和通信等领域。
  军事应用中,时间同步技术必须充分考虑到战略需要,须具有高精度、动态性、灵活性、抗干扰能力和自主运行能力。众多时间同步技术中,卫星双向时间比对技术具有比对时间短、精度高的特点,其方法是BIPM国际计量局在国际时间比对中所采用的重要方法。同时,因国家授时中心与海军合作项目需要,提出了本论文课题研究,即对动态站的卫星双向时间传递关键技术进行初步分析和研究。
  (1)分析了固定站的卫星双向时间传递原理和时间比对中的各误差源对比对精度的影响。影响TWSTT精度的主要因素有:设备时延误差;传播路径时延误差;卫星运动引起的时延误差,最主要的误差源是设备时延误差。其中,设备时延误差主要包括计数器时延误差、调制解调器时延误差、卫星转发器时延误差与地面站设备发射与接收时延误差;传播路径时延误差主要指大气传播时延(对流层、电离层)误差;卫星运动引起的误差主要包括Sagnac效应时延误差和两站到卫星的几何路径不对称引起的几何路径时延误差。
  (2)基于固定站的卫星双向时间传递原理基础上,分析了动态站的卫星双向时间比对原理,提出在测量时间间隔内,△prop_delay是比对站平台的相对运动引起的传播时延变化量,△Sagnac变化量取决于两个站的绝对位置。同时,提出了动态站的TWSTT的关键技术问题分别是稳定的天线系统、移动站站坐标快速捕获、数据处理与误差补偿、信号接收质量对时间比对精度的影响。
  (3)稳定的天线系统是动态站的卫星双向时间传递中的关键问题之一。因外界因素或人为因素干扰,天线指向发生了变化,使卫星与天线的指向相对位置之间发生改变,造成地面站天线接收不到信号或者接收信号质量变差,并使信号在站与卫星之间传播的上下行几何路径不对称。通过测试天线指向误差对TWSTT性能的影响实验,并得到一些初步数据,经过分析得出天线方位角比俯仰角变化敏感。理论上讲,不管是方位角还是俯仰角向两边偏离中心位置的最大角度都是对称的,但在实际实验过程中,由于受到周围环境的影响(如天气情况、电磁波等因素),两个角偏离角度都是各自不对称的,因此在进行调节天线位置时,在保证信号接收质量的前提下,方位角与俯仰角偏离稳定转态的的角度范围是不同的,这为TWSTT地面站的天线对星调节工作及分析因比对站的运动而产生的对TWSTT时间比对精度影响提供了有力地参考价值。
  (4)移动站站坐标快速捕获是动态站的卫星双向时间传递中的关键问题之一。利用车载实验动态实时定位采集的数据来研究移动站位置变化对TWSTT的影响,包括两个方面:星到站的几何路径时延与Sagnac效应。经分析得出移动站位置变化1m,星到站的几何路径时延变化约为3.1ns,地面站经度、纬度和卫星经度误差对站到卫星的Sagnac效应影响变化量与地面站高度和卫星纬度误差对Sagnac效应的影响比较,前者影响量大。因此在动态站的TWSTT中,计算Sagnac效应时,要尽量保证地面站经度、纬度和卫星经度的位置准确,同时也说明了移动站引起的位置变化对动态站的TWSTT时间比对结果的影响,指出了使用中星-10作为转发卫星时,若使时间比对精度保持在几ns量级,地面位置经度、纬度和卫星经度的变化范围。
  (5)因实验条件所限,利用岸船卫星双向时间比对技术对动态站的卫星双向时间比对技术进行了仿真模拟,以微积分和矢量代数方法对低速的船载运动对卫星双向比对技术精度影响进行了分析,得出影响岸船卫星双向时间比对的数学模型,并通过数学模型对航速、航向及海浪起伏等各种因素对时间比对的影响误差进行了计算仿真与总结,同时指出船的高程变化与海浪的高度及海浪的波长与船长的比值有关,提出了一种船载在运行过程中,提高岸船卫星双向时间比对技术精度的初步的误差补偿方式。
  (6)空间信号质量对时间比对精度的影响是动态站的TWSTT的关键问题之一,卫星运动与时间比对站运动是相对的,则卫星运动相对来讲即是时间比对地面站在运动,同时衡量空间信号质量的一项重要指标是载噪比。为了分析卫星运动对卫星双向时间传递比对信号接收质量及比对精度的影响,以GPS精密单点定位为参考,分析了AM2卫星轨道开始倾斜前后对卫星双向时间比对欧亚链路中NTSC-PTB链路的影响,得出卫星运动会引起卫星天线接收定位(即方位角、仰角和馈源的极化角)不准确,影响天线接收到的信号强度和质量变差,使接收信号的载噪比变低,Drms值变大,使TWSTT传递方法测量精度降低,这对研究分析卫星运动对TWSTT或者地面站运动对动态站的TWSTT的测量精度影响具有一定的参考价值。
  总之,本论文基于固定站的TWSTT基础上,提出了动态站的TWSTT的关键技术问题,同时针对每个技术问题,进行了实验测试或模拟仿真分析,并得出结论。
[硕士论文] 杨帆
科学技术史 中国科学院大学 2014(学位年度)
摘要:五星运动的推算是中国古代历法一个重要的部分,现存第一部历法汉代的《三统历》(《太初历》)中就包括了推算五星运动的内容,并且确立了一个典范,后世历法皆因循了《三统历》确立的描述推算行星运动的样式,不断改进。自汉代“太初改历”至隋代《皇极历》的制定这600多年之间,天文仪器和观测技术逐渐改进,行星天象的观测记录大量累积,最终导致6世纪时南北朝的张子信发现了太阳运动和五星运动的不均匀性。这些技术改进和理论发现被运用到五星运动的推算之中,使得历法构造的行星运动计算模型愈加精密。本文以火星运动为例,探讨从《三统历》到《皇极历》对火星运动的推算,探讨其观测、理论和推算方法之间的关系。
  首先,火星运动推算是一个逐步精致化的过程。与古希腊采用几何模型的方法不同,中国古代采取相当于分段函数的数值方法推算火星运动。其描述会合运动过程的基本方式是把火星的会合运动分成若干段,并给出各段的视运动速度。精致化的过程表现为:增加会合周期中所划分的段数,调整调整每一段的起始点时间及视速度大小,引入“合”的概念,增加或删去一些常数项使形式上更加统一以方便计算等。
  其次,本文探讨了历法构造的推算模型与观测之间的关系。历法中有关火星会合运动周期的常数是根据什么样的观测数据?何时观测,精度如何?通过对《三统历》的分析,发现用于构造《三统历》火星运动的数据最可能是在公元前100年左右观测,正是太初改历前后的观测数据。行星会合运动周期中的“留”是指认为行星停止不动的阶段,这个段的天数恰恰反映了观测的精度。火星在“留”期间位置实际上有约0.2°的变化,这只能说明当时观测的精度在这个水平。
  最后,分析了《皇极历》火星运动推算和行星运动不均匀性是如何体现在历法中的。《皇极历》中给出了更加精致化的火星运动,本文通过分析了《皇极历》会合周期表发现:会合周期表动态变化而不再是固定不变的、起始速度随着晨始见时间在一年中不同时间而变化,以及行星运动不均匀性改正算法第一次被引入。本文还比较前人了对起始速度术文的不同解读,并给出了自己的解释,改进了前人关于行星运动不均匀性的算法。
  
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